JP2011188403A - プロジェクタおよびプロジェクタの解像度検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 書画カメラからの映像の解像度検査を容易にしたプロジェクタの提供。
【解決手段】 書画カメラからの映像を光源から射出された光と光変調素子によって変調し、投影レンズから拡大投射するプロジェクタであって、前記書画カメラからの１フレームの映像を分割して分割後の映像をそれぞれ拡大投射表示して解像度を検査するときの分割数と拡大投射する分割領域を指定する操作部と、前記書画カメラからの１フレームの映像データを格納する入力映像データ記憶部と、前記操作部からの分割数と拡大投射する分割領域の指定を受けて前記入力映像データ記憶部に格納されている入力映像データを均等に分割して読み出すアドレスを算出する制御部と、前記入力映像データ記憶部の中から前記アドレスで指定される領域の映像を読み出し、この読み出された映像データの画素数を前記光変調素子の画素数に一致させる画像変換を行うメモリ制御部と、を備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、書画カメラを備えたプロジェクタに係り、特に書画カメラで撮影した画像が所定の解像度を備えているか否か書画カメラから得られた１フレームの画像を分割して分割領域毎に表示部の全面に１画面として順次表示させるときの表示技術に関する。

従来、パーソナルコンピュータや書画カメラ等の画像を拡大投射するプロジェクタが用いられている。プロジェクタを用いた拡大表示は表示全体に渡って所定の解像度が確保されていなければならないが、パーソナルコンピュータからの画像とは異なり、書画カメラからの画像は個々の書画カメラ（光学系を含む。）により、視野全体に渡って均一な解像度が確保されている訳ではない。このために所定の解像度を確保できていないものが市場に流通することを防止するために解像度検査を行う必要があり、次のようにして実行していた。

書画カメラで所定の大きさの検査原稿を１画面の画像として撮像し、この１画面の検査原稿画像を９分割して、それぞれの分割領域が１つの画面を構成するように拡大表示して目視にて検査を行う。

それぞれの分割領域が１つの画面を構成するようにするには書画カメラで撮影し、メモリに格納されている画像を読み出すときのアドレスを変更することで対象となる領域を指定する。この指定は表示画面を面積比９倍に拡大し、このときの表示する領域を一定の速度で読み出しアドレスを変化させることで実行する。

この拡大表示の指示とアドレスの変化は検査員のキー操作（アドレスの変化の場合はキー操作の継続）をすることで実現している（利用分野は異なるが、特許文献１にこのようなスクロール方式が開示されている。）。このようにして、表示を拡大（ズーム）しながら移動（スクロール）させ、所定の画面を表示させ、表示された検査用原稿の画像を検査員が目視して所定の解像度以上になっているか否か確認する。

特開昭６１−２４０７６７号公報

このように、ズームもスクロールも検査員の操作により実行されるので、ズームは別としても、スクロールさせながら所定の位置に合わせるのは、読み出しアドレスの変化速度が遅いとなかなか所定の領域に到達しないし、速度が速過ぎると表示領域の変動が速過ぎることから所望の表示領域に合わせるのが難しく、所望の領域を表示させるという解像度検査前の工程に手間取り、最終的には製造コストの上昇を招くという問題点があった。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、書画カメラで撮影した画像を全領域を予め定められた数の固定された領域に分割して指示により拡大表示させることで使い勝手のよい書画カメラの解像度検査時の画像表示方法と書画カメラからの画像も拡大表示する機能を備えたプロジェクタを提供することを目的とする。

請求項１に記載のプロジェクタは、書画カメラからの映像を光源から射出された光と光変調素子によって変調し、投影レンズから拡大投射するプロジェクタであって、前記書画カメラからの１フレームの映像を分割して分割後の映像をそれぞれ拡大投射表示して解像度を検査するときの分割数と拡大投射する分割領域を指定する操作部と、前記書画カメラからの１フレームの映像データを格納する入力映像データ記憶部と、前記操作部からの分割数と拡大投射する分割領域の指定を受けて前記入力映像データ記憶部に格納されている入力映像データを均等に分割して読み出すアドレスを算出する制御部と、前記入力映像データ記憶部の中から前記アドレスで指定される領域の映像を読み出し、この読み出された映像データの画素数を前記光変調素子の画素数に一致させる画像変換を行うメモリ制御部と、を備えることを特徴とする。

請求項２に記載のプロジェクタは、請求項１に記載のプロジェクタにおいて、分割して読み出される映像データの画素数と縦横比と前記光変調素子の画素数の縦横比とが等しいことを特徴とする。

請求項３に記載のプロジェクタは、請求項１または２いずれかに記載のプロジェクタにおいて、さらに、前記画像変換部からの映像データを保存する表示データ記憶部を備えたことを特徴とする。

請求項４に記載のプロジェクタは、請求項１ないし３いずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記拡大投射する分割領域の指定の順番は固定または選択可能にされていることを特徴とする。

請求項５に記載のプロジェクタは、請求項１ないし４いずれかに記載のプロジェクタにおいて、前記分割数が４または９であることを特徴とする。

請求項６に記載のプロジェクタの解像度検査方法は、書画カメラからの映像を光源から射出された光と光変調素子によって変調し、投影レンズから拡大投射するプロジェクタにおける前記書画カメラからの１フレームの映像を分割し、分割された領域ごとに拡大表示させて解像度検査するプロジェクタの解像度検査方法であって、次の工程を含むことを特徴とする。
ａ）前記分割数と拡大表示する分割領域を設定する工程
ｂ）前記設定を受けて、前記書画カメラからの１フレームの映像を均等に分割して読み出すアドレスを算出する工程

請求項７に記載のプロジェクタの解像度検査方法は、請求項６記載のプロジェクタの解像度検査方法において、さらに、次の工程を含むことを特徴とする。
前記書画カメラからの映像データを１フレーム記憶し、この記憶された映像データの中から前記アドレスで指定される領域の映像データを読み出す工程。

請求項１ないし５に記載の発明によれば、書画カメラからの映像の解像度を検査するときの１フレームの映像を分割して拡大表示するときに、分割数と拡大投射する分割領域を指定することで、格納されている１フレームの映像データから所定の映像データを読み出し表示することができる。よって、解像度検査時の使い勝手が良くなるから、低コストのプロジェクタを提供することができる。

請求項２に記載の発明によれば、分割領域の画素数と光変調素子の画素数の縦横比を等しくしたので、分割領域の画像を光変調素子の画素数に合わせる画像変換が簡単になるから、この点からもプロジェクタのコストを低減することができる。

請求項３に記載の発明によれば、画像変換後の映像データを表示画像データとして記憶することとしているので、書画カメラからの映像データを画像変換する必要があるときにも、同じ回路構成を採用することが可能となるから、この点からもプロジェクタのコストを低減することができる。

請求項４に記載の発明によれば、分割領域の表示順を固定あるいは指定可能としているので、解像度検査時の使い勝手がよくなるから、この点からもプロジェクタのコストを低減することができる。

請求項５に記載の発明によれば、分割数を４か９いずれかに設定できるので、解像度検査を簡便化することできるから、この点からもプロジェクタのコストを低減することができる。

請求項６ないし７に記載の発明によれば、書画カメラからの映像データを１フレーム記憶し、この記憶された映像データの中から分割数と表示分割領域から算出されたアドレスで指定される領域の映像データを読み出し表示するので、表示領域の指定が容易になる。よって、解像度検査時の使い勝手が良いプロジェクタを提供することができる。

本発明になる解像度検査時の検査エリア指定機能を備えたプロジェクタの概略ブロック図である。 入力映像データ記憶部の模式的なメモリマップ図である。 入力映像データ記憶部の模式的なメモリマップと表示映像データ記憶部の模式的なメモリマップの関係を示す図である。

次に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明になる解像度検査時の検査エリア指定機能を備えたプロジェクタの概略ブロック図、図２は、前記プロジェクタの入力映像データ記憶部の模式的なメモリマップ図、図３は、前記プロジェクタの入力映像データ記憶部の模式的なメモリマップと表示映像データ記憶部の模式的なメモリマップの関係を示す図である。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

解像度検査時の検査エリア指定機能を備えたプロジェクタ１０は、ＣＰＵ１、操作部２、メモリ制御部３、フレームメモリ４、ＤＭＤ制御部５、およびカメラモジュール６から構成される。

ＣＰＵ１は解像度検査時のプロジェクタの表示を制御し、操作部２は解像度検査時の１フレームの映像を分割して１画面として表示するときの分割数と表示対象となる分割領域を指定する。この指定をもとにＣＰＵ１は分割数に応じた分割領域ごとにこの領域を指定するアドレスを算出する。この領域の定め方は後述する。

メモリ制御部３はＣＰＵ１の制御のもとにカメラモジュール６からの１フレームの映像データをフレームメモリ４の入力映像データ記憶部４１に格納したり、入力映像データ記憶部４１の１フレームの映像データから指定された分割領域の映像データを読み出して画像変換部３１で解像度を変換したり、解像度変換後の映像データを表示映像データ記憶部４２に格納したりする。

フレームメモリ４は映像データを記憶するもので１フレーム分の入力映像データを格納する入力映像データ記憶部４１と解像度変換後の映像データを格納する表示映像データ記憶部４２とを主構成要素とし、図２に模式的に示すようなメモリマップとなっている。

ＤＭＤ制御部５はメモリ制御部３で読み出されたフレームメモリ４の映像表示データ記憶部４２に格納されている指定分割領域の映像データを受けて、図示しない光源やカラーホイール等を制御して光変調素子であるＤＭＤ、投射レンズを介して映像データを拡大投射する。
カメラモジュール６は光学系、光電変換センサ等（例えば、ＣＭＯＳセンサ）を主構成要素とし、対象物を映像化する。

次に、このようなプロジェクタ１０のカメラモジュールからの映像の拡大投射の動作ついて説明する。ここでは、光電変換センサとして２，０４８×１，５３６画素のＣＭＯＳセンサ、光変調素子として１，０２４×７６８画素のＤＭＤを用いたときを例に説明する。

（プロジェクタ１０の通常表示動作）
プロジェクタ１０に電源を投入すると、次の過程を経てカメラモジュール６から得られた映像が拡大投射される。
最初にメモリ制御部３の制御のもとにカメラモジュール６から得られた１フレーム（２，０４８×１，５３６画素）の映像データを解像度を変換することなくフレームメモリ４の入力映像データ記憶部４１に格納する（図２参照）。

図２の入力映像データ記憶部４１のメモリマップはカメラモジュール６で得られた１フレーム分の映像データの格納状況を図中横方向に２，０４８、縦方向に１，５３６のアドレスを用いて模式的に示している。このように表示することでカメラモジュール６から得られた映像と入力映像データ記憶部４１に格納されている映像データが視覚的に同じように認識できるようになる。なお、他の図においても同じような考え方で模式的に図示している。

次に、メモリ制御部３の制御のもとにフレームメモリ４の入力映像データ記憶部４１に格納されている１フレーム分の映像データを読み出し、画像変換部３１で前記ＤＭＤの画素数に合わせる解像度変換を実行し、この解像度変換後の映像データをフレームメモリ４の表示映像データ記憶部４２に格納する（図３の（１０）参照）。なお、この解像度変換は公知の技術を用いる。

次に、メモリ制御部３はフレームメモリ４の表示映像データ記憶部４２に格納されている表示映像データを読み出し、同時に表示すべきデータがあればこの表示映像データに重畳してＤＭＤ制御部５に送る。

このようにして、カメラモジュール６から得られた映像が拡大投射される。
次にカメラモジュール６から得られた映像の解像度の検査における分割と個々の分割領域の拡大投射について説明する。

（解像度の検査のための分割領域の設定）
操作部２を用いて解像度検査モードに設定し、まず分割数を９に設定する。
ＣＰＵ１はこの分割数の設定を受けて１フレームの入力映像データを９の領域に分割する。図２は入力映像データ記憶部４１のメモリマップを入力映像データの格納状況（図２の外枠で囲われた領域参照）と一緒に分割状況（図２の鎖線で囲われた領域と鎖線の内部の実線で囲われた領域参照）を模式的に示している。

ＣＰＵ１は、分割数として９が設定されるとカメラモジュール６から得られた映像を片寄ることなく９分割しなければならないので、まず入力映像データ記憶部４１のメモリマップ上で図２の鎖線で示すように縦横それぞれ３つに均等に分割し、合計９の領域に分割する。

そして、実際に分割後の領域の縦横比は前記ＤＭＤの縦横比に合わせるのが後の解像度変換において便宜であるため４対３になるように分割領域ごとに開始アドレスと終了アドレスとを算出する。このような縦横比の領域はいくつも考えられるが解像度の検査という観点から小さ過ぎず、大き過ぎないことを考慮して３８４×２８８で定まる領域とする。また、９の分割領域が１フレーム入力映像の中に均等に割振られていれば良いが、ここでは単純に均等割りして９分割した領域の中心部とする（図２の（１）〜（９）参照）。

図２において、（１）から（９）は９分割したときの分割領域を示す符号で、（ｘｉｓ，ｙｉｓ）（ｉ＝１〜９）は分割領域ｉ（ｉ＝１〜９）の開始アドレス、（ｘｉｅ，ｙｉｅ）（ｉ＝１〜９）は分割領域ｉ（ｉ＝１〜９）の終了アドレスである。なお、前記の通り縦横比を３８４×２８８としているので、終了アドレスは開始アドレスにそれぞれ３８４、２８８加算しても良い。

（分割領域の拡大投射）
前記の（１）から（９）は分割領域を表すと共に分割領域の拡大投射の順番も示している。
そこで、操作部２により解像度検査モードに設定されると分割領域（１）の映像が拡大表示されるので、その動作を説明する。

メモリ制御部３はＣＰＵ１で算出された開始アドレス（ｘ１ｓ，ｙ１ｓ）と終了アドレス（ｘ１ｅ、ｙ１ｅ）を受け、このアドレスで指定して入力映像データ記憶部４１から分割領域（１）の映像データを読み出す。メモリ制御部３は、読み出した分割領域（１）の映像データを画像変換部３１で３８４×２８８の映像から１，０２４×７６８の映像に変換し、表示映像データ記憶部４２に格納する（図３の（５）参照）。この後、メモリ制御部３は表示映像データ記憶部４２から表示画像として解像度変換された分割領域（１）の映像を読み出し、ＤＭＤ制御部５に送り、最終的に拡大投射する。

このようにして得られた投射映像を検査員は目視により解像度が規定を満たしているか否か検査を行う。この分割領域の検査が終了すると検査員は操作部２を操作して次の分割領域を指定する。ＣＰＵ１はこの指定を受けてメモリ制御部３を用いて分割領域（２）の映像を表示する。

つまり、前記のように、メモリ制御部３は開始アドレス（ｘ２ｓ，ｙ２ｓ）と終了アドレス（ｘ２ｅ、ｙ２ｅ）を指定して入力映像データ記憶部４１から分割領域（２）の映像データを読み出す。そして、この映像データを画像変換部３１で表示画像データに解像度変換し、最終的にＤＭＤ制御部５を介して拡大投射する。

そして、このようにして得られた分割領域（２）の投射映像を検査員は目視により解像度が規定の満たしているか否か検査を行う。
このような分割領域の解像度検査を連続的に分割領域（９）まで繰り返し、分割領域（９）の解像度検査が終了した時点でカメラモジュール６で得られた映像の解像度が規定の値を満足しているか否か判定する。

なお、以上のように本実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるところである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。

例えば、分割数を９から４に代えて分割領域を拡大表示して解像度検査を行うことができる。こうすることにより、検査員の目視による解像度検査の画像数を減らすことで省力化できると共に検査員の疲労を軽減することができる。また、前述のようなＣＭＯＳセンサとＤＭＤの画素数の関係ではもともと４：３の比になっているので解像度変換を容易に実現できる。

また、解像度検査する分割領域の表示順を固定ではなく、検査員の指定に従って表示することができる。こうすることにより、検査員が次に確認したい検査領域に直接移行することができ、検査がし易くなるという効果が得られる。

１ ＣＰＵ、 ２ 操作部、 ３ メモリ制御部、 ４ メモリ
５ ＤＭＤ制御部、６ カメラモジュール、 ３１ 画像変換部、
４１ 入力映像データ記憶部、４２ 表示映像データ表示部

Claims (7)

1. 書画カメラからの映像を光源から射出された光と光変調素子によって変調し、投影レンズから拡大投射するプロジェクタであって、
   前記書画カメラからの１フレームの映像を分割して分割後の映像をそれぞれ拡大投射表示して解像度を検査するときの分割数と拡大投射する分割領域を指定する操作部と、
   前記書画カメラからの１フレームの映像データを格納する入力映像データ記憶部と、
   前記操作部からの分割数と拡大投射する分割領域の指定を受けて前記入力映像データ記憶部に格納されている入力映像データを均等に分割して読み出すアドレスを算出する制御部と、
   前記入力映像データ記憶部の中から前記アドレスで指定される領域の映像を読み出し、この読み出された映像データの画素数を前記光変調素子の画素数に一致させる画像変換を行うメモリ制御部と、
   を備えることを特徴とするプロジェクタ。
2. 前記分割して読み出される映像データの画素数と縦横比と前記光変調素子の画素数の縦横比とが等しいことを特徴とする請求項１記載のプロジェクタ。
3. さらに、前記画像変換部からの映像データを保存する表示データ記憶部
   を備えたことを特徴とする請求項１または２記載のプロジェクタ。
4. 前記拡大投射する分割領域の指定の順番は固定または選択可能にされていることを特徴とする請求項１ないし３いずれかに記載のプロジェクタ。
5. 前記分割数が４または９であることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のプロジェクタ。
6. 書画カメラからの映像を光源から射出された光と光変調素子によって変調し、投影レンズから拡大投射するプロジェクタにおける前記書画カメラからの１フレームの映像を分割し、分割された領域ごとに拡大表示させて解像度検査するプロジェクタの解像度検査方法であって、次の工程を含むことを特徴とするプロジェクタの解像度検査方法。
   ａ）前記分割数と拡大表示する分割領域を設定する工程
   ｂ）前記設定を受けて、前記書画カメラからの１フレームの映像を均等に分割して読み出すアドレスを算出する工程
7. さらに、次の工程を含むことを特徴とする請求項６記載のプロジェクタの解像度検査方法。
   前記書画カメラからの映像データを１フレーム記憶し、この記憶された映像データの中から前記アドレスで指定される領域の映像データを読み出す工程。

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